Διαφορές μεταξύ πιθανότητας και στατιστικής

Πιθανότητα και στατιστική είναι δύο στενά συνδεδεμένα μαθηματικά θέματα. Και οι δύο χρησιμοποιούν την ίδια ορολογία και υπάρχουν πολλά σημεία επαφής μεταξύ των δύο. Είναι πολύ συνηθισμένο να μην υπάρχει διάκριση μεταξύ των εννοιών πιθανότητας και των στατιστικών εννοιών. Πολλές φορές το υλικό από τα δύο αυτά μαθήματα συγκεντρώνεται κάτω από την επικεφαλίδα «πιθανότητα και στατιστικά στοιχεία», χωρίς καμία προσπάθεια διαχωρισμού των θεμάτων από το οποίο πειθαρχία. Παρά τις πρακτικές αυτές και το κοινό υπόβαθρο των θεμάτων, είναι ξεχωριστές. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πιθανότητας και στατιστικών στοιχείων;

Η κύρια διαφορά μεταξύ πιθανοτήτων και στατιστικών έχει να κάνει με τη γνώση. Με αυτό, αναφέρουμε ποια είναι τα γνωστά γεγονότα όταν αντιμετωπίζουμε ένα πρόβλημα. Το εγγενές τόσο στην πιθανότητα όσο και στα στατιστικά στοιχεία είναι α πληθυσμός, που αποτελείται από κάθε άτομο που μας ενδιαφέρει να μελετήσουμε και ένα δείγμα αποτελούμενο από άτομα που επιλέγονται από τον πληθυσμό.

Ένα πρόβλημα στην πιθανότητα θα ξεκινούσε από το να γνωρίζουμε τα πάντα για τη σύνθεση ενός πληθυσμού και στη συνέχεια θα ρωτούσε: «Ποια είναι η πιθανότητα ότι μια επιλογή, ή δείγμα, από τον πληθυσμό, έχει ορισμένες Χαρακτηριστικά?"

Μπορούμε να δούμε τη διαφορά μεταξύ πιθανότητας και στατιστικών, σκέπτοντας ένα συρτάρι κάλτσες. Ίσως έχουμε ένα συρτάρι με 100 κάλτσες. Ανάλογα με τις γνώσεις μας για τις κάλτσες, θα μπορούσαμε να έχουμε ένα πρόβλημα στατιστικής ή ένα πρόβλημα πιθανότητας.

Εάν γνωρίζουμε ότι υπάρχουν 30 κόκκινες κάλτσες, 20 μπλε κάλτσες και 50 μαύρες κάλτσες, τότε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την πιθανότητα να απαντήσουμε σε ερωτήσεις σχετικά με το μακιγιάζ ενός τυχαίου δείγματος αυτών των κάλτσες. Οι ερωτήσεις αυτού του τύπου θα ήταν:

• "Ποια είναι η πιθανότητα να τραβήξουμε δύο μπλε κάλτσες και δύο κόκκινες κάλτσες από το συρτάρι;"
• "Ποια είναι η πιθανότητα να βγάλουμε 3 κάλτσες και να έχουμε ένα ζευγάρι που ταιριάζει;"
• "Ποια είναι η πιθανότητα να σχεδιάσουμε πέντε κάλτσες, με αντικατάσταση, και όλα είναι μαύρα; "

Εάν αντ 'αυτού, δεν έχουμε καμία γνώση σχετικά με τους τύπους κάλτσες στο συρτάρι, τότε θα εισέλθουμε στη σφαίρα των στατιστικών στοιχείων. Οι στατιστικές μας βοηθούν να συνάγουμε ιδιότητες σχετικά με τον πληθυσμό με βάση ένα τυχαίο δείγμα. Οι ερωτήσεις που είναι στατιστικής φύσης θα είναι:

• Μια τυχαία δειγματοληψία από δέκα κάλτσες από το συρτάρι παρήγαγε μία μπλε κάλτσα, τέσσερις κόκκινες κάλτσες και πέντε μαύρες κάλτσες. Ποιο είναι το συνολικό ποσοστό των μαύρων, μπλε και κόκκινων κάλτσες στο συρτάρι;
• Δοκιμάζουμε τυχαία δέκα κάλτσες από το συρτάρι, γράφουμε τον αριθμό των μαύρων κάλτσες και στη συνέχεια επιστρέφουμε τις κάλτσες στο συρτάρι. Αυτή η διαδικασία γίνεται πέντε φορές. Ο μέσος αριθμός κάλτσες για κάθε μία από αυτές τις δοκιμές είναι 7. Ποιος είναι ο πραγματικός αριθμός μαύρων κάλτσες στο συρτάρι;

Φυσικά, οι πιθανότητες και οι στατιστικές έχουν πολλά κοινά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι στατιστικές βασίζονται στην βάση της πιθανότητας. Παρόλο που συνήθως δεν έχουμε πλήρη στοιχεία για έναν πληθυσμό, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε θεωρήματα και αποτελέσματα από την πιθανότητα να φτάσουμε στα στατιστικά αποτελέσματα. Αυτά τα αποτελέσματα μας ενημερώνουν για τον πληθυσμό.

Το υποκείμενο όλων αυτών είναι η υπόθεση ότι έχουμε να κάνουμε με τυχαίες διαδικασίες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τονίσαμε ότι η διαδικασία δειγματοληψίας που χρησιμοποιήσαμε με το συρτάρι κάλτσας ήταν τυχαία. Αν δεν έχουμε ένα τυχαίο δείγμα, τότε δεν βασιζόμαστε πλέον σε υποθέσεις που υπάρχουν στην πιθανότητα.

Οι πιθανότητες και τα στατιστικά στοιχεία είναι στενά συνδεδεμένα, αλλά υπάρχουν διαφορές. Εάν πρέπει να ξέρετε ποιες μέθοδοι είναι κατάλληλες, ρωτήστε μόνοι σας τι είναι αυτό που γνωρίζετε.